第五章 工業(yè)廢氣處理與資源化

第五章工業(yè)廢氣處理與資源化

本章教學(xué)目標(biāo)：★掌握硫氧化物的凈化工藝

★掌握氮氧化物的凈化工藝★掌握揮發(fā)性有機(jī)廢氣凈化工藝★了解工業(yè)廢氣的來源和危害

★了解典型工業(yè)廢氣處理工藝第五章工業(yè)廢氣處理與資源化

第一節(jié)工業(yè)廢氣概述一、工業(yè)廢氣的來源1.燃料燃燒廢氣2.工業(yè)生產(chǎn)源二、工業(yè)廢氣的危害工業(yè)廢氣污染物主要有顆粒污染物、硫化合物、氮氧化合物、光化學(xué)氧化劑、含氟化合物等。1．對(duì)人體健康的危害2．對(duì)植物的危害3．對(duì)天氣和氣候的影響第五章工業(yè)廢氣處理與資源化

第二節(jié)工業(yè)廢氣處理與資源化大氣污染物主要有漂塵、懸浮物等顆粒污染物、氮氧化合物、碳氧化合物、SO2、碳?xì)浠衔锏葰鈶B(tài)污染物。

一、消煙除塵（一）粉塵1．定義：

產(chǎn)生于固體物質(zhì)的粉碎、篩分、輸送、爆破等機(jī)械過程中，粒度大、化學(xué)成分與原固體物質(zhì)相同的含塵工業(yè)廢氣。第五章工業(yè)廢氣處理與資源化

2．分類（1）按粉塵的成分可分為：①無機(jī)粉塵②有機(jī)粉塵③混合性粉塵

（2）按粉塵的顆粒大小可分為：①可見粉塵②顯微粉塵③超顯微粉塵

3．粉塵的危害（二）除塵器除塵器是從含塵氣體中分離并捕集粉塵、炭粒、霧滴的裝置。

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1．除塵器的分類2．除塵器工作原理（1）洗滌除塵器：利用水洗滌含塵氣體使氣體凈化的裝置。（2）袋式除塵器：屬于過濾除塵器。它是含塵氣流通過過濾材料，將粉塵分離、捕集的裝置。

（3）靜電除塵器

：是利用強(qiáng)電場(chǎng)使氣體發(fā)生電離，氣體中的粉塵也帶有電荷，并在電場(chǎng)作用下與氣體分離。第五章工業(yè)廢氣處理與資源化

（4）機(jī)械除塵器：利用質(zhì)量力（重力、慣性力和離心力）的作用使顆粒物與氣體分離的裝置。常用的有：重力除塵器、慣性力除塵器、離心力除塵器三類。

二、硫氧化物的凈化工藝大氣污染物中，硫氧化物主要有SO2和SO3兩種，其中以SO2為主，除去硫氧化物目前主要采取煙氣脫硫。（一）煙氣脫硫的類型按脫硫過程是否加水和脫硫產(chǎn)物的干濕形態(tài)，煙氣脫硫分為：濕法、半干法、干法三大類脫硫工藝。

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（二）煙氣脫硫工藝1．石灰石/石灰-石膏法石灰石/石灰-石膏法是用石灰或石灰石作脫硫劑的煙氣脫硫方法，簡(jiǎn)稱為鈣法。第五章工業(yè)廢氣處理與資源化

2．鈉法亞硫酸鈉法煙氣脫硫又稱韋爾曼-洛德工藝，是采用亞硫酸鈉水溶液吸收SO2的煙氣脫硫工藝。

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3．氨法氨水的水溶液呈堿性，也是SO2的吸收劑。

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4．金屬氧化鎂法利用堿土金屬鎂的氧化物、氫氧化物作為SO2的吸收劑，凈化處理煙氣的工藝，其過程包含吸收和再生兩個(gè)主要環(huán)節(jié)。第五章工業(yè)廢氣處理與資源化

5．雙堿法脫硫過程中，由于在吸收和吸收液處理中使用了兩種不同類型的堿，這種脫硫方法稱為雙堿法。第五章工業(yè)廢氣處理與資源化

三、氮氧化物的凈化工藝工業(yè)大氣污染物中的氮氧化物主要有N2O、NO2、NO三種，其中NO2為主。1．氮氧化物的性質(zhì)2．脫硝技術(shù)目前控制煙氣中排放的NOx的技術(shù)措施主要有：①選擇性非催化還原法（SNCR）；②分級(jí)燃燒+SNCR；③選擇性催化還原法（SCR）；④SNCR/SCR聯(lián)合脫硝技術(shù)。第五章工業(yè)廢氣處理與資源化

（1）選擇性催化還原法（SCR）1-鍋爐；2-省煤氣；3-脫硝反應(yīng)器；4-空氣預(yù)熱器；5-電除塵器；6-脫硫；7-煙囪；8-鍋爐負(fù)載信號(hào)；9-混合器；10-送風(fēng)機(jī)；11-稀釋風(fēng)機(jī)；12-液氨緩沖罐；13-液氨蒸發(fā)槽；14液氨儲(chǔ)槽第五章工業(yè)廢氣處理與資源化

（2）選擇性非催化還原法（SNCR）第五章工業(yè)廢氣處理與資源化

（3）吸收法脫硝吸收法主要有堿液吸收和酸液吸收兩種。①堿液吸收典型氨水吸收劑脫硝工藝流程：第五章工業(yè)廢氣處理與資源化

②強(qiáng)酸吸收酸吸收法可分為稀硝酸吸收法和濃硫酸吸收法，但由于采用濃硫酸吸收引入了新的介質(zhì)，且硫酸具有較強(qiáng)的氧化性和腐蝕性，因此我國在70年代以后已基本不采用該種方法。（4）吸附法吸附法是利用吸附劑對(duì)NOx的吸附量隨溫度或壓力的變化而變化的原理，通過周期性地改變反應(yīng)器內(nèi)的溫度和壓力來控制NOx的吸附，以達(dá)到將NOx從汽源中分離出來的目的。

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四、揮發(fā)性有機(jī)廢氣凈化工藝揮發(fā)性有機(jī)化合物（簡(jiǎn)稱VOCs）是指在常溫下飽和蒸氣壓≥70Pa，常壓下沸點(diǎn)≤260℃的液體或固體化合物。處理VOCs廢氣的傳統(tǒng)方法有冷凝法、吸收法、吸附法、催化法、燃燒法等，或者是上述方法的組合。

1．冷凝法第五章工業(yè)廢氣處理與資源化

2．吸收法3．吸附法4．燃燒法第五章工業(yè)廢氣處理與資源化

第三節(jié)典型工業(yè)廢氣處理工藝一、雙堿法煙氣脫硫與資源化1.工藝原理2.雙堿法脫硫工藝流程第五章工業(yè)廢氣處理與資源化

3.脫硫塔（1）脫硫塔的結(jié)構(gòu)（2）脫硫除塵脫硫塔的作用是利用堿性物質(zhì)與SO2充分反應(yīng)而達(dá)到脫硫目的

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（3）氣水分離（4）運(yùn)行方式未檢修時(shí)運(yùn)行檢修時(shí)運(yùn)行第五章工業(yè)廢氣處理與資源化

4.脫硫副產(chǎn)品的利用二、密閉電石生產(chǎn)尾氣除塵與資源化1．密閉電石爐尾氣性質(zhì)特點(diǎn)密閉電石爐尾氣溫度高、氣量波動(dòng)大、成分復(fù)雜，粉塵粒徑小、粘性較強(qiáng)。2．密閉電石爐尾氣除塵工藝（1）濕法回收爐氣后再利用第五章工業(yè)廢氣處理與資源化

（2）直接利用后除塵（3）干法除塵后再利用第五章工業(yè)廢氣處理與資源化

三、NOx廢氣治理工程實(shí)例第五章工業(yè)廢氣處理與資源化

本章小結(jié)：一、硫氧化物的凈化工藝大氣污染物中，硫氧化物主要有SO2和SO3兩種，其中以SO2為主，除去硫氧化物目前主要采取煙氣脫硫。按脫硫過程是否加水和脫硫產(chǎn)物的干濕形態(tài)，煙氣脫硫分為：濕法、半干法、干法三大類脫硫工藝。1．石灰石/石灰-石膏法石灰石/石灰-石膏法是用石灰或石灰石作脫硫劑的煙氣脫硫方法，簡(jiǎn)稱為鈣法。2．鈉法第五章工業(yè)廢氣處理與資源化

亞硫酸鈉法煙氣脫硫又稱韋爾曼-洛德工藝，是采用亞硫酸鈉水溶液吸收SO2的煙氣脫硫工藝。

3．氨法氨水的水溶液呈堿性，也是SO2的吸收劑。

4．金屬氧化鎂法利用堿土金屬鎂的氧化物、氫氧化物作為SO2的吸收劑，凈化處理煙氣的工藝，其過程包含吸收和再生兩個(gè)主要環(huán)節(jié)。5．雙堿法脫硫過程中，由于在吸收和吸收液處理中使用了兩種不同類型的堿，這種脫硫方法稱為雙堿法。第五章工業(yè)廢氣處理與資源化

二、氮氧化物的凈化工藝工業(yè)大氣污染物中的氮氧化物主要有N2O、NO2、NO三種，其中NO2為主。目前控制煙氣中排放的NOx的技術(shù)措施主要有：①選擇性非催化還原法（SNCR）；②分級(jí)燃燒+SNCR；③選擇性催化還原法（S